RU2342557C1 - Diesel fuel pre-heating device - Google Patents
Diesel fuel pre-heating device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2342557C1 RU2342557C1 RU2007117428/06A RU2007117428A RU2342557C1 RU 2342557 C1 RU2342557 C1 RU 2342557C1 RU 2007117428/06 A RU2007117428/06 A RU 2007117428/06A RU 2007117428 A RU2007117428 A RU 2007117428A RU 2342557 C1 RU2342557 C1 RU 2342557C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inner shell
- fluid
- fuel
- fluid flow
- shell
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплотехнике, а именно к теплогенераторам, и может быть использовано в дизельных двигателях транспортных средств и силовых установок.The invention relates to heat engineering, namely to heat generators, and can be used in diesel engines of vehicles and power plants.
Известен вихревой нагреватель (см. патент RU 2129689, МПК F25В 29/00, 27.04.99 г., бюл. №12), принятый за прототип. Вихревой нагреватель содержит цилиндрический корпус, состоящий из внутренней оболочки, наружной оболочки и дна, расположенного с одного торца корпуса. С другого торца корпуса установлен ускоритель движения жидкости, выполненный в виде циклона, предназначенный для завихрения жидкости во внутренней оболочке. Входной патрубок циклона предназначен для подключения нагревателя к напорному выходу насоса. В конце внутренней оболочки рядом с дном расположено средство для подачи и завихрения потока жидкости из внутренней оболочки в наружную оболочку. Это средство выполнено в виде двух щелей во внутренней оболочке, примыкающих к дну и расположенных диаметрально противоположно. В нижней части наружной оболочки со стороны циклона по касательной по ходу вращения жидкости установлен выходной патрубок, предназначенный для подключения к насосу или нагревательной системе. Для обеспечения постоянного вращения вдоль всей внутренней оболочки на некотором удалении от циклона ставятся шнековые завихрители, предназначенные для обеспечения вращения потока с угловой скоростью, близкой к скорости на выходе из циклона.Known vortex heater (see patent RU 2129689, IPC F25V 29/00, 04/27/99, bull. No. 12), adopted as a prototype. The vortex heater contains a cylindrical body, consisting of an inner shell, an outer shell and a bottom located at one end of the housing. At the other end of the casing, a fluid accelerator is installed, made in the form of a cyclone, designed to swirl the fluid in the inner shell. The inlet of the cyclone is designed to connect the heater to the pressure output of the pump. At the end of the inner shell, near the bottom there is a means for supplying and swirling the fluid flow from the inner shell to the outer shell. This tool is made in the form of two slots in the inner shell adjacent to the bottom and located diametrically opposite. In the lower part of the outer shell from the side of the cyclone tangentially in the direction of rotation of the liquid, an outlet pipe is installed for connecting to a pump or heating system. To ensure constant rotation along the entire inner shell at some distance from the cyclone, screw swirls are installed to ensure rotation of the flow with an angular velocity close to the speed at the exit of the cyclone.
Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:
- недостаточное использование функциональных возможностей устройства;- insufficient use of the functionality of the device;
- недостаточная теплопроизводительность.- insufficient heat output.
Предлагаемым изобретением решается задача: повышение эффективности устройства, снижение энергозатрат.The invention solves the problem: increasing the efficiency of the device, reducing energy consumption.
Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в расширении функциональных возможностей путем предварительного подогрева дизельного топлива с целью облегчения запуска двигателя при низкой температуре.The technical result obtained by carrying out the invention is to expand the functionality by pre-heating diesel fuel in order to facilitate starting the engine at low temperature.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для подогрева жидкости, содержащем корпус, имеющий внутреннюю и наружную оболочки, входной патрубок, насос, средство для подачи и завихрения потока жидкости из внутренней оболочки в наружную оболочку, выходной патрубок, завихрители, расположенные во внутренней оболочке, новым является то, что внутренняя и наружная оболочки корпуса расположены соосно относительно друг друга и выполнены в форме встречно-направленных и соединенных своими вершинами конических поверхностей с герметично установленными основаниями, роль ускорителя движения жидкости выполняет полость, образованная внутренней оболочкой, а средство для подачи и завихрения потока жидкости расположено перед одним из оснований и выполнено в виде уступа на секторе не менее 1/3 диаметра торца конуса внутренней оболочки, к которой тангенциально относительно конической поверхности по намеченному ходу вращения жидкости на максимальном приближении к противоположному основанию установлен входной патрубок конической формы.The specified technical result is achieved in that in a device for heating a liquid containing a housing having an inner and outer shell, an inlet pipe, a pump, means for supplying and swirling the fluid flow from the inner shell to the outer shell, an outlet pipe, swirls located in the inner shell , it is new that the inner and outer shells of the housing are located coaxially relative to each other and are made in the form of counter-directed and connected by their vertices conical surfaces with hermetically sealed bases, the cavity formed by the inner shell acts as an accelerator of fluid movement, and the means for feeding and swirling the fluid flow is located in front of one of the bases and is made in the form of a step on the sector of at least 1/3 of the diameter of the end face of the cone of the inner shell, to which it is tangential relative to the conical surface along the intended course of rotation of the liquid at the maximum approximation to the opposite base, an inlet cone is installed.
В полости, образованной внутренней оболочкой, установлены штыри, имеющие спиральные проточки.In the cavity formed by the inner shell, pins having spiral grooves are installed.
Перед входным патрубком насоса и после выходного патрубка установлены вентили, между собой патрубки соединены перепускным патрубком.Before the inlet pipe of the pump and after the outlet pipe, valves are installed, the pipes are interconnected by a bypass pipe.
В выходном патрубке установлен фильтр тонкой очистки.A fine filter is installed in the outlet pipe.
Для герметизации вала насоса установлено уплотнение, способное работать в агрессивных (токсичных, горючих) средах.To seal the pump shaft, a seal is installed that can work in aggressive (toxic, combustible) environments.
Выполнение корпуса из соосно расположенных относительно друг друга внутренней и наружной оболочек, выполненных в форме встречно-направленных и соединенных своими вершинами конических поверхностей с герметично установленными основаниями, обусловлено следующими факторами:The execution of the housing from coaxially located relative to each other inner and outer shells, made in the form of counter-directed and connected by their tops conical surfaces with hermetically sealed bases, due to the following factors:
- необходимостью разгона вращающегося потока жидкости (топлива), протекающего через сужающуюся коническую полость, отверстие во внутренней, а затем в наружной оболочке, причем на стыке двух встречно-направленных конусов поток приобретает максимальную скорость при минимальном давлении;- the need to accelerate a rotating flow of liquid (fuel) flowing through a tapering conical cavity, an aperture in the inner and then in the outer shell, and at the junction of two opposite directional cones, the flow acquires maximum speed at minimum pressure;
- при дальнейшем движении потока жидкости в расширяющихся внутренней и наружной оболочках происходит снижение скорости при увеличении давления и образование кавитационных полостей малого диаметра;- with further movement of the fluid flow in the expanding inner and outer shells, a decrease in speed occurs with increasing pressure and the formation of cavitation cavities of small diameter;
- процессы, обусловленные изменением скорости и давления, сопровождаются нагревом потока жидкости (топлива), в том числе за счет схлопывания кавитационных полостей.- processes caused by changes in speed and pressure are accompanied by heating of the fluid (fuel) flow, including due to the collapse of cavitation cavities.
С целью упрощения конструкции роль ускорителя движения жидкости выполняет сужающаяся часть полости, образованной внутренней оболочкой, к которой тангенциально относительно конической поверхности по ходу вращения жидкости (топлива) на максимальном приближении к основанию конуса внутренней оболочки установлен входной патрубок конической формы, при прохождении через который поток жидкости ускоряется и, поступая во внутреннюю оболочку, приобретает вращательно-поступательное направление движения.In order to simplify the design, the role of the fluid accelerator is played by the tapering part of the cavity formed by the inner shell to which tangentially relative to the conical surface in the direction of rotation of the liquid (fuel), a conical shape inlet pipe is installed as close to the base of the cone of the inner shell as the fluid flows through it accelerates and, entering the inner shell, acquires a rotational-translational direction of motion.
Для обеспечения поступления жидкости с последующим завихрением в наружную оболочку из внутренней оболочки, в последней на секторе не менее 1/3 диаметра торца конуса внутренней оболочки, расположенном перед одним из оснований, выполнен уступ, который позволяет обеспечить истечение жидкости из одной полости в другую с дополнительным изменением общего направления движения и формы потока, сохраняя вращательную составляющую движения.To ensure the flow of fluid with subsequent swirling into the outer shell from the inner shell, in the latter, a step is made on the sector of at least 1/3 of the diameter of the end face of the cone of the inner shell located in front of one of the bases, which allows the fluid to flow out from one cavity to another with an additional a change in the general direction of motion and the shape of the flow, while maintaining the rotational component of motion.
Для стабилизации вращательно-поступательной формы движения потока жидкости (топлива) внутри полости, образованной внутренней оболочкой, установлены штыри, имеющие спиральные проточки. Это позволяет обеспечить необходимую стабильность потока на начальном этапе продвижения жидкости (топлива) во внутренней оболочке и обеспечить запас кинетической энергии движения для прохождения потока в наружной оболочке. Диаметр штырей намного меньше диаметра, взятого в любом сечении конической поверхности внутренней оболочки, что не вызывает больших потерь кинетической энергии потока жидкости.To stabilize the rotational-translational form of motion of the fluid (fuel) flow inside the cavity formed by the inner shell, pins having spiral grooves are installed. This allows you to provide the necessary flow stability at the initial stage of the liquid (fuel) advancement in the inner shell and to provide a kinetic energy reserve for the flow to pass through the outer shell. The diameter of the pins is much smaller than the diameter taken in any section of the conical surface of the inner shell, which does not cause large losses of kinetic energy of the fluid flow.
Для обеспечения удобства монтажных работ и для отключения устройства после завершения предварительного подогрева перед входным патрубком насоса и после выходного патрубка установлены вентили.To ensure the convenience of installation work and to turn off the device after completion of the preheating, valves are installed in front of the pump inlet and after the outlet.
Ввиду того что объектом подогрева в данном случае является углеводородное топливо (дизельное топливо), обладающее способностью к возгоранию и определенной степенью токсичности, для герметизации вала насоса необходимо применение уплотнения, способного работать в соприкосновении с агрессивными (токсичными, горючими) средами, что обеспечивает высокую безопасность при применении устройства, причем поверхности, соприкасающиеся с жидкостью (топливом), находятся в неподвижном состоянии, исключающем искрообразование.Due to the fact that the object of heating in this case is hydrocarbon fuel (diesel fuel), which has the ability to ignite and a certain degree of toxicity, to seal the pump shaft, it is necessary to use a seal capable of working in contact with aggressive (toxic, combustible) environments, which ensures high safety when using the device, and the surfaces in contact with the liquid (fuel) are in a stationary state, excluding sparking.
Технические решения с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, не известны и явным образом из уровня техники не следуют. Это позволяет считать, что заявляемое решение является новым и обладает изобретательским уровнем.Technical solutions with features distinguishing the claimed solution from the prototype are not known and do not follow explicitly from the prior art. This suggests that the claimed solution is new and has an inventive step.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показано устройство для предварительного подогрева дизельного топлива, общий вид; на фиг.2 - схема подогрева дизельного топлива.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a device for preheating diesel fuel, a General view; figure 2 - diagram of the heating of diesel fuel.
Устройство для предварительного подогрева дизельного топлива (УППДТ) содержит корпус 1, состоящий из соосно расположенных относительно друг друга внутренней оболочки 2 и наружной оболочки 3, выполненных в форме встречно-направленных и соединенных своими вершинами конических поверхностей с герметично установленными основаниями 4 и 5. Роль ускорителя движения жидкости выполняет сужающаяся часть полости, образованной внутренней оболочкой 2. Средство для подачи и завихрения потока жидкости из внутренней оболочки 2 в наружную оболочку 3 расположено перед основанием 4 и выполнено в виде уступа 6 на секторе не менее 1/3 диаметра торца конуса внутренней оболочки 2. Тангенциально относительно конической поверхности внутренней оболочки 2 по намеченному ходу вращения жидкости на максимальном приближении к противоположному основанию 5 установлен входной патрубок 7 конической формы, герметично установленный в наружной оболочке 3. А выходной патрубок 8 установлен тангенциально относительно конической поверхности наружной оболочки 3 по намеченному ходу вращения жидкости на максимальном приближении к основанию 5.The device for preheating diesel fuel (UPPDT) contains a housing 1, consisting of an inner shell 2 and an outer shell 3, coaxially arranged relative to each other, made in the form of counter-directed and connected by their tops conical surfaces with hermetically installed bases 4 and 5. The role of the accelerator the movement of the fluid is performed by the tapering part of the cavity formed by the inner shell 2. The means for supplying and swirling the fluid flow from the inner shell 2 into the outer shell 3 is distributed laid in front of the base 4 and made in the form of a step 6 on a sector of at least 1/3 of the diameter of the end of the cone of the inner shell 2. Tangentially relative to the conical surface of the inner shell 2 along the intended course of rotation of the liquid at the maximum approximation to the opposite base 5 is installed inlet pipe 7 of a conical shape, hermetically installed in the outer shell 3. And the outlet pipe 8 is installed tangentially relative to the conical surface of the outer shell 3 along the intended course of fluid rotation to the maximum th approximation to the base 5.
Внутри конических поверхностей внутренней оболочки 2 установлены штыри 9, имеющие спиральные проточки 10, для стабилизации вращательно-поступательной формы движения потока жидкости. Для подачи жидкости под давлением во входной патрубок 7 установлен насос 11. Перед входным патрубком насоса 11 и после выходного патрубка 8 установлены вентили 12, между собой они соединены перепускным патрубком 13. В выходном патрубке 8 установлен фильтр тонкой очистки 14, предназначенный для очистки топлива в период предварительного разогрева. Для герметизации вала насоса 11 применено уплотнение, способное работать в агрессивных (токсичных, горючих) средах (на чертеже не показано). Устройство для подогрева дизельного топлива устанавливается непосредственно после топливного бака 15 дизельного двигателя и соединено с топливопроводом низкого давления 16 и возвратным топливопроводом 17.Inside the conical surfaces of the inner shell 2, pins 9 are installed, having spiral grooves 10, to stabilize the rotational-translational form of fluid flow. To supply liquid under pressure, a pump 11 is installed in the inlet pipe 7. Valves 12 are installed in front of the pump inlet 11 and after the outlet pipe 8. They are interconnected by a bypass pipe 13. A fine filter 14 is installed in the outlet pipe 8 for cleaning fuel in pre-heating period. To seal the shaft of the pump 11, a seal is used that can operate in aggressive (toxic, combustible) environments (not shown in the drawing). A device for heating diesel fuel is installed directly after the
Устройство для предварительного подогрева дизельного топлива (УППДТ) работает следующим образом.A device for preheating diesel fuel (UPPDT) works as follows.
После установки устройства в топливной системе автотранспортного средства или силовой установки открываются вентили 12, включается насос 11. Жидкость (топливо) из топливного бака 15 по топливопроводу низкого давления 16 поступает к насосу 11. Под давлением от насоса 11 через входной патрубок 7, ускоряясь, она поступает по касательной во внутреннюю оболочку 2, где приобретает вращательно-поступательное направление движения. Перемещаясь во внутренней оболочке 2, поток жидкости сначала разгоняется, а потом замедляет свое движение. Штыри 9 со спиральными проточками 10 стабилизируют движение вращающегося потока жидкости. При достижении основания 4 вращающийся поток через отверстие, образованное уступом 6, поступает в коническую полость между внутренней 2 и наружной 3 оболочками, где аналогично происходит разгон и замедление потока жидкости (топлива), сопровождающееся выделением тепловой энергии. Выходной патрубок 8 с фильтром тонкой очистки 14 связан с всасывающим патрубком насоса 11 посредством перепускного патрубка 13, предназначенного для обеспечения дополнительной циркуляции жидкости. Отвод нагретой жидкости осуществляется через выходной патрубок 8, и далее через вентиль 12 она поступает в возвратный топливопровод 17 и топливный бак 15. После того как дизельное топливо подогрето, вентили 12 перекрываются. Топливо из топливного бака 15 по топливопроводу низкого давления 16 поступает к топливному фильтру с насосом ручной подкачки (ТФ с НРП) и далее к топливному насосу высокого давления (ТНВД), который подает топливо по топливопроводу высокого давления (ТПВД) к форсункам (Ф), впрыскивающим топливо в цилиндры. Просочившееся через элементы форсунок топливо отводится по трубке сброса (ТО) к редакционному клапану ТНВД и далее по возвратной линии 17 сбрасывается в топливный бак 15.After installing the device in the fuel system of a vehicle or power plant, the valves 12 open, the pump 11 is turned on. The liquid (fuel) from the
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007117428/06A RU2342557C1 (en) | 2007-05-10 | 2007-05-10 | Diesel fuel pre-heating device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007117428/06A RU2342557C1 (en) | 2007-05-10 | 2007-05-10 | Diesel fuel pre-heating device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2342557C1 true RU2342557C1 (en) | 2008-12-27 |
Family
ID=40376897
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007117428/06A RU2342557C1 (en) | 2007-05-10 | 2007-05-10 | Diesel fuel pre-heating device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2342557C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2470177C1 (en) * | 2011-11-01 | 2012-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | Diesel fuel preheater |
-
2007
- 2007-05-10 RU RU2007117428/06A patent/RU2342557C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2470177C1 (en) * | 2011-11-01 | 2012-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | Diesel fuel preheater |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100468207B1 (en) | fuel injection apparatus | |
RU2015120000A (en) | COMBUSTION CHAMBER WITH PRESSURE INCREASE (OPTIONS) AND METHOD OF OPERATION | |
CN106065830A (en) | A kind of pulse detonation combustor device based on rotary valve and pneumatic operated valve combination | |
RU2342557C1 (en) | Diesel fuel pre-heating device | |
KR100955701B1 (en) | A heating generator of cyclone type | |
RU2513077C1 (en) | Vortex straying drier for disperse materials | |
CN109028551B (en) | Liquid heating equipment based on multistage spiral pipe and method thereof | |
RU2289705C2 (en) | Gas generator-steam-gasothymotron | |
RU2435120C2 (en) | Centrifugal-vortex heat-mass-exchanger (cvh) | |
RU2363897C2 (en) | Heat-generator | |
CN100434853C (en) | Two-stage water-intaking supersonic speed gas-liquid two-phase fluid step-up heater | |
CN110332530A (en) | A kind of the liquid fuel power gasifier and its working method of high-efficiency gasification | |
CN201679602U (en) | Fuel injection device | |
RU2129689C1 (en) | Swirl type heater | |
CN216477578U (en) | Coal-fired gas turbine | |
CN1193174C (en) | Cyclone type super sonic speed gas liquid two-phase flow booster | |
CN218620726U (en) | Core body integrated detachable supersonic speed separator | |
RU2271310C2 (en) | Helicopter | |
CN108979844A (en) | Turbo charging installation and its application method | |
CN208778100U (en) | A kind of geostationary punching press gas turbine | |
US11603794B2 (en) | Method and apparatus for increasing useful energy/thrust of a gas turbine engine by one or more rotating fluid moving (agitator) pieces due to formation of a defined steam region | |
RU2731260C1 (en) | Ejector | |
RU28759U1 (en) | Heat generator and module for heating fluid | |
KR101025824B1 (en) | fuel distribution apparatus | |
RU2576708C1 (en) | Vortex spray dryer for dispersed materials |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100511 |